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從無到有 3D打印機器人

核心提示

3D打印蜘蛛機器人、助老機器人車、自動停車收費機器人……昨日上午，“華東機械杯”2013年山東省機器人大賽（高校組）在青島大學拉開帷幕。來自山東省內21所高校的199支代表隊參加了此次比賽，學生們在機器人設計領域的奇思妙想令人眼前一亮。據(jù)悉，山東省機器人大賽（高校組）每年舉辦一次，今年為第二屆。

打印機器人

轉身避障樣樣都行

上午9時記者來到青島大學體育館，每個機器人展臺前都聚滿了人，而通過3D技術打印出的蜘蛛機器人無疑是最為吸引人的，只見機器人正在地上做轉身、避障、翻跟頭等動作，動作頗為流暢。“去年看媒體報道說利用3D技術可以直接打印出實物的消息后，了解了3D技術的核心原理后我感覺要打印出機器人肯定沒問題，但是怎么打印出來是個很大的難題，電機組裝、程序設計非?？简炄恕?rdquo;青島大學軟件技術學院學生王寧告訴記者，5人組成的團隊經(jīng)過4個多月的設計、構思、演練，終于成功打印出機器人，然后再通過對機器人加裝芯片，實現(xiàn)了機器人各種行走、轉身等功能。

評委之一青島大學機電工程學院教授王鈺看完這個作品演示后給予了頗高的評價，“沒想到學生們能把3D打印技術運用到機器人大賽上來，實現(xiàn)了機器人的從無到有，這充分體現(xiàn)了學生們的創(chuàng)新思維、動手能力，這種思路、方式值得稱贊，而且整個設計制作的成本較低，可充分運用到高校教學及其他方面，如果要量產(chǎn)還需提高設計制作的精密程度。”在最后的評選中，這項發(fā)明也獲得了2013年山東省機器人大賽（高校組）自選項目一等獎。

助老機器人車

幫老人找到回家路

現(xiàn)如今，老齡化現(xiàn)象越來越嚴重，來自德州學院電子信息工程學院的學生們設計了一個“助老機器人車”。“普通輪椅需要老人自己用手轉動，很費勁，如果老人的手沒勁，或者手部受傷就很難自如地操作輪椅。我們這個助老機器人車充分運用電腦芯片，可實現(xiàn)操作智能化。”設計者之一侯文超介紹說，所有的操作就集中在輪椅右邊一個小小的臺面上，老人或者行動不便的人士坐上去后右手可輕松操作，握住一個手柄即可控制前進的速度和方向。如果老人想下來稍稍活動一下，這輛助老機器人車還具有自動跟蹤功能，老人在下車活動的時候，機器人車會自動調節(jié)行駛狀態(tài)跟在身后，一旦老人活動完后又想坐下來，機器人車會自動繞轉到老人身后貼近身體停下。這一人性化的設計讓現(xiàn)場的評委和觀眾豎起了大拇指，但更大的驚喜還在后頭。

侯文超繼續(xù)介紹道：“老年人記憶能力較差，有時還會忘記回家的路，這點我們也考慮到了。在芯片設計上安裝了一個定位裝置，老人坐上這輛機器人車出門前只需一鍵設定家的位置，不論老人前往何處，指針始終指向家的方向，這樣就再也不怕老人迷路了。”目前這項助老機器人車設計已經(jīng)申請了國家專利，他們希望能運用到企業(yè)生產(chǎn)上，實現(xiàn)量產(chǎn)，輔助老人的生活。“當然還有一些細節(jié)有待進一步改善，比如目前來看這輛助老機器人車的爬坡能力一般，如果是較大的斜坡還需借助外力。”

自動停車收費機器人

操作簡單節(jié)省人力

還有學生將目光盯住了日益嚴重的停車難一事，并設計了自動停車收費機器人。青島大學機電工程學院大三學生王東東介紹說，當車主將車輛停至車位時，光電感應開關將停車信號傳遞至咪表，咪表計時開始，當超過規(guī)定免費停車時間后，咪表將開始計費。與此同時，咪表將信號傳遞給輪胎卡固機構，將輪胎鎖死。車主提車時需打卡繳費，繳費后咪表將已繳費信息傳遞給輪胎卡固機構，使其將輪胎釋放，裝置復位，該過程結束。

“我們的設計將機械結構與電子結構相結合，每種結構之間可通過錐齒輪光軸等進行鏈接和動力傳輸，并且可進行自由轉換，操作簡單，使用維修方便。另外用機器代替人力，不僅節(jié)省了人力，而且可有效解決人工收費存在的問題。”王東東說。但是也有評委注意到該項設計沒有考慮到露天設備的安全性，很容易出現(xiàn)偷盜現(xiàn)象，此外刷卡繳費系統(tǒng)如何安全設置及維護也需要進一步考慮。